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让人生无憾

科学中国-中国网 science.china.com.cn  时间: 2014-01-14  责任编辑: 海峰

——记中国科学院院士、2013年度国家最高科学技术奖得主程开甲

■熊杏林 湄玉 王莹莹

著名物理学家,中国科学院院士,“两弹一星”功勋奖章获得者,2013年国家最高科学技术奖获得者,我国核武器事业的开拓者之一,我国核试验科学技术体系的创建者之一……在旁人看来,程开甲的名字上有着太多厚重的东西。

然而,之于程开甲本人,这一切都只是想让人生无憾。“以前我与陈芳允经常在一起讨论存在的价值,我们都认为只要活着就应该有所价值。我们努力了,我们也就无憾了。”

立足于“新”

“我小时候就有当科学家的想法。”初中二年级时,程开甲曾画了一张自己想发明的大船模型图。

“想法很幼稚,但是数学老师还是与我探讨了很长时间。”至今,程开甲都很感谢老师对他那份敢于想象、敢于“发明”的童心的呵护。

1937年,程开甲以优异成绩考取浙江大学物理系的“公费生”。在这所被誉为“东方剑桥”的大学里,程开甲接受了束星北、王淦昌、陈建功和苏步青4位教授严格的数理学习训练和科学精神的训练。

在学习的过程中,王淦昌告诉他,科学研究最重要的就是要紧跟前沿,抓住问题,扭住不放。

1944年,程开甲完成了论文《弱相互作用需要205个质子质量的介子》,该论文提出了一种新介子的存在,并计算给出了新介子的质量为205个质子质量。王淦昌对此十分支持,并推荐给当时在湄潭访问的李约瑟博士,李约瑟看了很高兴,亲自对文稿修改润色转交给狄拉克教授。狄拉克回信说,“目前基本粒子已太多了,不需要更多的新粒子,更不需要重介子”,使文章未能发表。后来,这方面的实验成果于1979年获得了诺贝尔奖,而他当年粒子质量的计算值与实验所测基本一致,他对自己没有扭住不放感到遗憾。

1946年,经李约瑟推荐,程开甲到英国爱丁堡大学,成为被称为“物理学家中的物理学家”M.玻恩教授的学生。一见面,玻恩就要求他每天去办公室交流20分钟。玻恩还常让他一同参加各种国际学术会议。

在玻恩身边的4年,程开甲选择超导理论研究作为主攻方向,学到了许多先进知识,特别是不同学派、不同观点的分歧,还结识了狄拉克、海特勒、薛定谔、谬勒、鲍威尔等科学巨匠。

在导师的指导下,程开甲先后在英国的《自然》、法国的《物理与镭》和苏联的学术杂志上发表了5篇有分量的超导论文,并于1948年与导师玻恩共同提出超导的“双带模型”。

1948年,在瑞士苏黎世召开的一次国际学术会议上,程开甲与师兄海森伯就学术观点展开针锋相对的激烈争论,连主持人泡利都无法裁判。当玻恩听到此事,非常高兴,跟他讲起自己与爱因斯坦长时间针锋相对的争论。玻恩说,爱因斯坦是一个“离经叛道”者,因而能对经典常规实施超越。

这次谈话,让他终身受益。

“不管是学习、科研、任务,我总是从不同的角度去思考和比较,总是立足于‘新’,最后采用最好的和最有效的。”程开甲说,创新是科学的生命之源。面对所遇到的每一个问题,首先要有科学的态度,决不能有束缚,不能跟着已有的跑,拿着现成的做些锦上添花的事;只有创新,才有突破,才有发展,才有成功。

“一切为了祖国需要”

常有人问程开甲对自身价值和追求的看法,“我的目标是一切为了祖国的需要,人生的价值在于奉献是我的信念。”他说对回国的选择一点也不后悔。

1948年,程开甲获得爱丁堡大学的博士学位,任英国皇家化学工业研究所研究员。

1949年,新中国成立,程开甲决定回来报效祖国。

回国前玻恩与程开甲长谈,嘱咐他“中国现在很苦,到了埃及,自己多买些吃的带回去”。但他的行李中,全是收集购买的新中国建设急需的固体物理、金属物理方面的书籍和资料。

回国时,中国在学习苏联的经验,优先发展重工业。南京大学物理系确定要开展金属物理研究,任务交给程开甲和施士元教授。为此他主动向青年教师学、向工人师傅学,还专门到沈阳金属研究所向著名物理学家葛庭燧先生学习。

1950~1960年,程开甲先后发表了《内耗热力学研究》等10余篇内耗研究论文,开创了国内系统的热力学内耗理论研究,出版了我国第一部《固体物理学》教科书。

程开甲一次又一次改变自己的专业,从零开始创业。但他说:“我一直很愉快,因为这是祖国的需要。”

1958年至1960年,程开甲根据需要,与施士元一起创建南京大学核物理专业。同时,他还参与江苏省原子能研究所的筹建。

程开甲和师生们自己动手,研制成功一台双聚焦β谱仪,测得元素的衰变曲线,这是南京大学第一台核物理实验仪器。不久,他们又完成南京大学第一台直线加速器,为南京大学核物理发展打下了基础。

程开甲所做的一切,都和祖国紧紧地联系在一起。“我如果不回国,可能会在学术上有更大的成就,但绝不会有现在这样幸福。”

“我只是代表,功劳是大家的”

1964年10月16日,新疆罗布泊上空升起巨大的蘑菇云,我国第一颗原子弹爆炸成功;1967年,我国第一颗氢弹爆炸成功……这些成功的背后是程开甲及其团队的无私奉献。

1960年,一纸命令,程开甲调入核武器研究所任副所长,分管原子弹攻关的状态方程和爆轰物理方面的研究。

原子弹研制初期,他第一个采用合理的TFD模型估算出原子弹爆炸时弹心的压力和温度,为原子弹的总体力学计算提供了依据。

负责原子弹结构设计的郭永怀拿到结果时,高兴地对他说:“老程,你的高压状态方程可帮我们解决了一个大难题。”

1962年上半年,原子弹研制关键问题得到突破,试验问题提到了日程上。中央适时作出“两年规划”,争取在1964年、最迟在1965年上半年爆炸我国第一颗原子弹。1962年夏,程开甲成为核试验技术的总负责人,担任核武器试验研究所副所长。

在一望无际的戈壁滩,素有“死亡之海”之称的罗布泊,程开甲一待就是二十多年。在这里他将全部精力投身到中国核武器试验事业。

20多年中,作为我国核试验技术的总负责人,程开甲成功地参与主持决策了包括我国第一颗原子弹、氢弹、增强型原子弹、两弹结合以及地面、首次空投、首次地下平洞和首次竖井试验在内的多种试验方式30多次核试验任务,并带领科技人员建立发展了我国的核爆炸理论,创立了核爆炸效应的研究领域,领导并推进了我国核试验体系的建立和科学发展。

1984年,程开甲离开核武器试验基地,担任原国防科工委(现总装备部)科技委委员。

除继续负责核试验外,程开甲开始进行战略层面的思考谋划, “假如打一场高技术战争,我们怎么办?”

程开甲提出必须提高我国战略武器抗辐射能力的思想,开创了抗辐射加固技术研究新领域,促进了我国抗辐射加固技术的持续发展;他还倡导开展了高功率微波研究新方向,为国防科研和武器装备发展作出重要贡献。

同时,程开甲又开展基础研究。他分析了国际上超导理论的研究现状,进一步发展、完善了高温超导和低温超导普遍适用的双带理论,出版了Study of Mechanism of Superconductivity(1991)和《超导机理》(1993)两部专著。

程开甲还提出、发展了系统的TFDC电子理论,开展了材料的力学、电学等方面的理论和实验研究,取得有价值的研究成果。

1999年,程开甲被授予“两弹一星功勋奖章”。如今,他又获得国家最高科学技术奖。

对于这些崇高的荣誉,程开甲有他自己的诠释:“我只是代表,功劳是大家的。功勋奖章是对‘两弹一星’精神的肯定,最高科学技术奖是对整个核武器事业和从事核武器事业团队的肯定。我们的核事业是研究所、基地所有参加者,有名的、无名的英雄们在弯弯曲曲的道路上一步一个脚印去完成的。”

文章来源: 中国科学报
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